Marco te rico espectoscopia ultravioleta visible
Páginas: 5 (1020 palabras)
Publicado: 7 de junio de 2015
Marco teórico
Espectroscopia
Se denomina espectroscopia a la medición de la cantidad de energía radiante que absorbe un sistema químico en función de la longitud de onda de la radiación, basada en la interacción materia – radiación electromagnética, y a las mediciones a una determinada longitud de onda.
La teoría ondulatoria de la luz propone la idea de que un haz de luz es un flujo de cuantosde energía llamados fotones; la luz de una cierta longitud de onda está asociada con los fotones, cada uno de los cuales posee una cantidad definida de energía.
La longitud de onda, λ, del movimiento ondulatorio por el cual es transmitida la energía radiante varía en un intervalo extremadamente amplio, la magnitud de esta longitud sirve como medio cómodo para clasificar las diversas formas deradiación electromagnética. En la figura 1 se muestra una representación esquemática del espectro electromagnético.
Espectroscopia ultravioleta-visible (UV-VIS)
La espectroscopia UV-VIS es una técnica de espectroscopia de absorción que involucra la absorción de luz ultravioleta y visible por parte de una molécula promoviendo el paso de un electrón desde un orbital molecular fundamental a un orbitalexcitado; es decir, que origina que un electrón sea excitado del orbital de baja energía HOMO al de energía más alta LUMO.
Se producen entonces transiciones de electrones desde niveles energéticos bajos a niveles más altos. Transiciones entre un orbital enlazaste o un par de electrones libres y otro orbital incompleto antienlazante.
La separación energética entre estos orbitales molecularescorresponde a las longitudes de onda del visible. Dichas longitudes de onda se encuentran aproximadamente entre 190 y 780 ηm (situadas en la zona del ultravioleta visible).
En el espectro UV-VIS normalmente sólo se aprecian 2 ó 3 grandes bandas. Las bandas son anchas porque los electrones pueden tener muchos niveles energéticos dependiendo del entorno (vibraciones y/o rotaciones), de manera que lo quese suele representar como un nivel energético en realidad son muchos subniveles y son posibles todas las transiciones. El espectrofotómetro recoge todas estas pequeñas variaciones de absorción y da una banda ancha. No se da el valor del intervalo sino de la transmitancia máxima.
Tipos de electrones absorbentes
Los electrones que contribuyen a la absorción por una molécula orgánica sonaquellos que participan directamente en la formación del enlace entre átomos y que están además asociados a más de un átomo y los electrones no
enlazantes o externos que no participan y que están localizados alrededor de átomos como el oxígeno, los halógenos, el azufre y el nitrógeno.
Los orbitales moleculares asociados a los enlaces sencillos se designan como orbitales sigma (σ) y los electronescorrespondientes son los electrones σ, la distribución de densidad de carga de un orbital sigma es rotacionalmente simétrica alrededor del eje del enlace.
El doble enlace en un molécula orgánica contiene dos tipos de orbitales moleculares; un orbital sigma (σ) correspondiente a un par de electrones enlazantes y un orbital molecular pi (π) asociado al otro par. Los orbitales π se forman por lasuperposición paralela de orbitales atómicos p. Su distribución de carga se caracteriza por un plano nodal (una región de baja densidad de carga) a lo largo del eje del enlace y una densidad máxima en las regiones por encima y por debajo del plano.
Además de los orbitales σ y π, muchos compuestos orgánicos contienen electrones no enlazantes. Estos electrones que no participan se designan por el símbolon.
Especies absorbentes
La absorción de radiación ultravioleta o visible por una especie atómica molecular M se puede considerar que es un proceso en dos etapas, la primera implica una excitación electrónica como muestra la ecuación:
M + hv M* (1)
El producto de la relación entre M y el fotón hv es una especie electrónicamente excitada que se representa por M*.
Absorción por compuestos...
Espectroscopia
Se denomina espectroscopia a la medición de la cantidad de energía radiante que absorbe un sistema químico en función de la longitud de onda de la radiación, basada en la interacción materia – radiación electromagnética, y a las mediciones a una determinada longitud de onda.
La teoría ondulatoria de la luz propone la idea de que un haz de luz es un flujo de cuantosde energía llamados fotones; la luz de una cierta longitud de onda está asociada con los fotones, cada uno de los cuales posee una cantidad definida de energía.
La longitud de onda, λ, del movimiento ondulatorio por el cual es transmitida la energía radiante varía en un intervalo extremadamente amplio, la magnitud de esta longitud sirve como medio cómodo para clasificar las diversas formas deradiación electromagnética. En la figura 1 se muestra una representación esquemática del espectro electromagnético.
Espectroscopia ultravioleta-visible (UV-VIS)
La espectroscopia UV-VIS es una técnica de espectroscopia de absorción que involucra la absorción de luz ultravioleta y visible por parte de una molécula promoviendo el paso de un electrón desde un orbital molecular fundamental a un orbitalexcitado; es decir, que origina que un electrón sea excitado del orbital de baja energía HOMO al de energía más alta LUMO.
Se producen entonces transiciones de electrones desde niveles energéticos bajos a niveles más altos. Transiciones entre un orbital enlazaste o un par de electrones libres y otro orbital incompleto antienlazante.
La separación energética entre estos orbitales molecularescorresponde a las longitudes de onda del visible. Dichas longitudes de onda se encuentran aproximadamente entre 190 y 780 ηm (situadas en la zona del ultravioleta visible).
En el espectro UV-VIS normalmente sólo se aprecian 2 ó 3 grandes bandas. Las bandas son anchas porque los electrones pueden tener muchos niveles energéticos dependiendo del entorno (vibraciones y/o rotaciones), de manera que lo quese suele representar como un nivel energético en realidad son muchos subniveles y son posibles todas las transiciones. El espectrofotómetro recoge todas estas pequeñas variaciones de absorción y da una banda ancha. No se da el valor del intervalo sino de la transmitancia máxima.
Tipos de electrones absorbentes
Los electrones que contribuyen a la absorción por una molécula orgánica sonaquellos que participan directamente en la formación del enlace entre átomos y que están además asociados a más de un átomo y los electrones no
enlazantes o externos que no participan y que están localizados alrededor de átomos como el oxígeno, los halógenos, el azufre y el nitrógeno.
Los orbitales moleculares asociados a los enlaces sencillos se designan como orbitales sigma (σ) y los electronescorrespondientes son los electrones σ, la distribución de densidad de carga de un orbital sigma es rotacionalmente simétrica alrededor del eje del enlace.
El doble enlace en un molécula orgánica contiene dos tipos de orbitales moleculares; un orbital sigma (σ) correspondiente a un par de electrones enlazantes y un orbital molecular pi (π) asociado al otro par. Los orbitales π se forman por lasuperposición paralela de orbitales atómicos p. Su distribución de carga se caracteriza por un plano nodal (una región de baja densidad de carga) a lo largo del eje del enlace y una densidad máxima en las regiones por encima y por debajo del plano.
Además de los orbitales σ y π, muchos compuestos orgánicos contienen electrones no enlazantes. Estos electrones que no participan se designan por el símbolon.
Especies absorbentes
La absorción de radiación ultravioleta o visible por una especie atómica molecular M se puede considerar que es un proceso en dos etapas, la primera implica una excitación electrónica como muestra la ecuación:
M + hv M* (1)
El producto de la relación entre M y el fotón hv es una especie electrónicamente excitada que se representa por M*.
Absorción por compuestos...
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